2025届广西壮族自治区高三上学期10月摸底测试物理试题

试卷日期：2024-10-17 考试类型：高考模拟

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一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 重氢和超重氢在一定条件下会发生聚合反应并产生巨大能量，核反应方程为 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} He + X$ ，下列说法正确的是（）

A、X是电子 B、该反应为裂变 C、该反应为原子弹的核反应方程 D、反应前、后核子的平均质量减小

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2. 用双缝干涉实验装置得到自然光的干涉条纹后，在光源与单缝之间加上蓝色滤光片，在光屏上形成了清晰的蓝色干涉条纹。现仅将光源与单缝之间的蓝色滤光片换为红色滤光片，下列说法正确的是（）

A、干涉条纹消失 B、干涉条纹间距变大 C、中央条纹变成暗条纹 D、彩色条纹中的红色条纹消失

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3. 如图所示，一个半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有两个小球。当它们处于平衡状态时，碗内质量为m的小球和O点的连线与竖直方向的夹角为30°，另一小球静止于空中，两小球均视为质点，碗外小球的质量为（　　）

A、 $\frac{m}{2}$ B、 $\frac{\sqrt{3} m}{3}$ C、 $\frac{\sqrt{3} m}{2}$ D、 $\sqrt{3} m$

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4. 如图甲所示，一列简谐横波在均匀介质中沿直线向右传播，选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为a。t=0时刻该波传播到质点1，且质点1开始向下运动，t₀时刻该波第一次出现如图乙所示的波形，则该简谐横波的波速为（　　）

A、 $\frac{6 a}{t_{0}}$ B、 $\frac{8 a}{t_{0}}$ C、 $\frac{12 a}{t_{0}}$ D、 $\frac{16 a}{t_{0}}$

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5. 如图甲所示，宇宙中某恒星系统由两颗互相绕行的中央恒星组成，它们被气体和尘埃盘包围，呈现出“雾绕双星”的奇幻效果。该恒星系统可简化为如图乙所示的模型，质量不同的恒星A、B绕两者连线上某点做匀速圆周运动，测得其运动周期为T，恒星A、B的总质量为M，已知引力常量为G，则恒星A、B的距离为（　　）

A、 $\sqrt[3]{\frac{G M T^{2}}{4 π^{2}}}$ B、 $\frac{T}{2 π} \sqrt{G M}$ C、 $\sqrt[3]{\frac{4 π^{2} G M}{T^{2}}}$ D、 $\sqrt[3]{\frac{T^{2}}{4 π^{2} G M}}$

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6. 真空中存在沿 $y$ 轴正方向的匀强电场，氦核与氘核先后从坐标原点 $O$ 沿 $x$ 轴正方向射入该电场，在仅受电场力的作用下的运动轨迹如图所示。则氦核与氘核（　　）

A、在电场中运动时的加速度相同 B、射入电场时的初速度相同 C、射入电场时的初动能相等 D、射入电场时的初动量相同

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7. 如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，一小球从弹簧正上方自由下落，小球与弹簧作用过程中，弹簧始终在弹性限度内，小球的最大加速度为重力加速度的2倍，则小球第一次下落到最低点的过程中，小球的加速度a随时间t变化的图像可能是（）

A、 B、 C、 D、

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8. 火车速度的提高易使外轨受损，提速后为解决火车转弯时对外轨的磨损问题，下列可行的措施有（　　）

A、增大弯道半径 B、减小弯道半径 C、适当减小内、外轨道的高度差 D、适当增大内、外轨道的高度差

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9. 质点A沿x轴正方向做匀速直线运动，当质点A经过坐标原点O时，质点B从坐标原点O由静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动，两质点的速度v与位置坐标x的关系图像如图所示，两图像的交点坐标为 $(4m,6m/s)$ ，下列说法正确的是（　　）

A、质点B的加速度大小为 $4 {.5m/s}^{2}$ B、两质点在 $x = 4 m$ 处相遇 C、质点B加速 $\frac{2}{3} s$ 后追上质点A D、质点B追上质点A时的速度大小为12m/s

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10. 光滑绝缘水平面上存在一直角坐标系xOy，在 $0 \leq x < 0.4 m$ 范围内有一有界匀强磁场区域，其下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程 $y = 0.2 \sin \frac{π}{0 .4} x (m)$ ，磁感应强度大小为4T，方向垂直纸面向里。边长为0.4m、总电阻为1Ω的正方形导线框在拉力F的作用下，以10m/s的速度沿x轴正方向匀速穿过磁场区域，下列说法正确的是（）

A、拉力的最大值为6.4N B、A、D两端的最大电压为2V C、线框产生的热量为1.28J D、拉力做的功为2.56J

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二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，让半径为r的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的遮光时间t，用刻度尺测量出A、B之间的距离h。回答下列问题：

(1)、该实验（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量。

(2)、小球通过光电门时的速度大小v = （用题中所给字母表示）。

(3)、若实验过程中小球的机械能守恒，则当地的重力加速度大小g = （用题中所给字母表示）。

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12. 某物理兴趣小组用如图甲所示的电路测量一节7号干电池的电动势E和内阻r，提供的实验器材有：
A．电流表A（量程为0~0.6A，内阻为1.0Ω）；
B．电压表V（量程为0~3.0V，内阻约为3kΩ）；
C．滑动变阻器R（阻值范围为0~20Ω，额定电流为1A）；
D．定值电阻 $R_{0} = 2.0 Ω$ ；
E．开关与导线若干；
F．待测7号干电池一节。

(1)、当电流表满偏时，通过干电池的电流为A。

(2)、移动滑动变阻器的滑片，多次测量，得到多组电流表和电压表的示数I、U，作出的 $U - I$ 图像如图乙所示，则干电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留一位小数）

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13. 某物理探究小组设计了一款火警报警装置，其原理图如图所示，固定在水平地面上的导热汽缸内，质量 $m = 5 kg$ 、横截面积 $S = 10 {cm}^{2}$ 的活塞密封一定质量的理想气体，起初环境的热力学温度 $T_{0} = 300 K$ ，活塞距汽缸底部的高度 $h = 15 cm$ ，当环境的热力学温度缓慢达到 $T = 500 K$ 时，表面涂有导电物质的活塞恰好与a、b两触点接触，蜂鸣器发出报警声，不计活塞与汽缸之间的摩擦，外界大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、起初缸内气体的压强 $p_{1}$ ；

(2)、起初活塞到两触点的距离d。

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14. 如图所示，在矩形ABCD区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，AD边长为L，AB边长为 $(\sqrt{3} + 1) L$ 。一质量为m、带电荷量为q的正粒子从A点沿纸面以与AD成30°角的方向射入磁场，粒子在磁场中运动的轨迹恰好与CD相切，不计粒子所受的重力。

(1)、求粒子射入磁场时的速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、求粒子在磁场中运动的时间t；

(3)、若仅减小粒子射入磁场时的速度大小，求粒子在磁场中运动的最长时间 $t_{\max}$ 。

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15. 如图所示，光滑曲面PO和一条水平轨道ON平滑连接，水平轨道右侧固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时左端恰好位于M点。一质量 $m_{A} = 2 kg$ 的物块A从距离地面高 $h = 1.8 m$ 处由静止滑下，与静止在O点、质量 $m_{B} = 1 kg$ 的物块B发生碰撞。已知水平轨道OM的长度 $L = 4 m$ ，两物块与OM段之间的动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ ，水平轨道其余部分光滑，物块A、B均可视为质点，碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、弹簧具有的最大弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、两物块第二次碰撞后物块B的速度 $v_{B 2}$ ；

(3)、最终物块A、B之间的距离d。

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